JPS6163365A - 溶接モニタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔゛発明の利用分野〕　本発明はアーク溶接、特に自動
アーク溶接において、７８接部の品り′ｔを一定に管理
するのに有効な溶接モニタ装置に関する。

〔発明の背景Ｊ　アーク溶接、特にＣＯ２アーク溶接、
ＭＩＧ溶接等の定電圧電源を用いる自動アーク溶接にお
いては、溶接電流値は必ずしも設定値通りになるとは限
らず、被溶接物の精度不良や溶接用治具の精度不良等に
よりアーク長が変動すると、溶接電流値はあらかじめ設
定された適正範囲から逸脱する場合がある。従来は、ア
ークスタートから溶接終了までの間に溶接電流値の不適
正な状態がある時間以上続いた場合、アークスタート不
良、ビード切れ、ビード不揃い等の現象が発生して、溶
接部の外観が損われるばかりか、溶は込み不足、融合不
良等の溶接不良となるため、後工程で補修しなければな
らなかった。また、実際には相当量の溶接不良が発生し
た時点で不良原因が究明され、その究明結果に基づいて
溶接条件の変更や冶具の改修等がなされているため、溶
接不良の発生を早期に防止できないことが品質管理上の
問題点となっていた６ 〔発明の目的〕　本発明の目的は、アーク溶接中に溶接
電流値が適正範囲から逸脱した時間により溶接の良否を
定量的に判別し、溶接不良の発生を早期に警告する溶接
モニタ装置を提供することにある。

〔発明の概要〕　本発明は第１１図に示すように。

アーク溶接中の溶接電流の平均値を検出する溶接電流平
均値検出手段ａと、検出された溶接電流平均値があらか
じめ設定された上、下限電流値から逸脱したことを検出
する上、下限逸脱判別手段ｂｌｂ２と、該手段により溶
接電流平均値の上。

下限電流値からの逸脱が検知された時間をそれぞれ累積
する上、下限逸脱時間累積手段ｃ１、Ｃ２と、該手段の
それぞれの累積時間があらかじめ設定された警告猶予時
間を越えたことを検知する上。

下限逸脱時間判別手段ｄｉ、ｄ２と、該手段によりそれ
ぞれの累積時間の警告猶予時間超過が検知されたとき、
それぞれ警告表示装置ｆを作動させる上、下限逸脱警告
指令手段ｅ１、Ｃ２とを備えてなる溶接モニタ装置であ
る。

〔発明の実施例〕　以下１本発明の一実施例を第２図、
第３図により説明する。

本実施例は第１図中の溶接電流平均値検出手段ａと警告
表示装置ｆ以外の各部の機能をマイクロコンピュータの
ようなストアトプログラム方式の情報処理装置を用いて
実現した例で、第２図にその回路構成を示す。第２図に
おいて、溶接電源１の出力端子の一方は消耗性電極２に
接続され、他方は分流器３を介して母材４に接続されて
おり。

電極、母材間に溶接アーク５が発生する。分流器３は平
均値化回路（平滑回路）６とともに溶接電流平均値検出
手段を構成しており、分流器３の出力は平均値化回路６
でリップルを除去された後。

Ａ／Ｄ変換器１０を介し溶接電流平均値情報として情報
処理装置１１へ入力される。また、上限電流値設定用可
変抵抗層７、下限電流値設定用可変抵抗器８．警告猶予
時間設定用可変抵抗器９の各出力電圧もそれぞれＡ／Ｄ
変換器１０を介し上、下限電流値情報および警告猶予時
間情報として情報処理袋ＰｌＬ　ｌへ入力される。情報
処理装置１１はこれら入力情報に基づいて、溶接電流の
平均値が前記上。

下限電流値から逸脱し、その逸脱した時間の累積値が前
記警告猶予時間を越えた場合、警告表示袋［１２へ信号
を出し、警告表示を行わせるようになっている。

第３図は情報処理装置１１で実行されるプログラム動作
のフローチャートである。第３図中の待機ルーチン１０
１では、後述するソフトウェアタイマのモニタ周期（Ｔ
ｓ）決定用カウンタ、上、下限用カウンタ（Ｃｊ、　Ｃ
ｂ）、その他ワーキングエリア内に設けられた各種デー
タレジスタのリセットなどのイニシャル処理が行なわれ
る。次のステップ１０２ではモニタ開始指令の有無が判
断される。

モニタ開始指令は使用者が随時出すこともできるが、自
動溶接においては、アーク発生中の分流器３からの信号
をモニタ開始指令として、溶接開始から溶接終了までの
間、モニタ動作を継続して行わせることができる。モニ
タ開始指令がくるまではステップ１０２から後述するス
テップ１０９．１１０を経て待機ルーチン１０１へもど
るループで待機しており、モニタ開始指令がくると、こ
の時点で分流器３．平均値化回路６により検出された溶
接電流平均値を読込み（ステップ１０３）、可変抵抗器
７．８で設定された上、下限電流値との比較判定（ステ
ップ１０４．１０５）を行ない、検出された溶接電流平
均値が上、下限電流値から逸脱していると判定した場合
は、それぞれステップ１０６，１０７へ進み、上限用カ
ウンタ（Ｃｊ）または下限用カウンタ（Ｃ’ｈ）の内容
更新（＋１）を行なう。その後、モニタ周期（’ｒｓ）
を決定するソフトウェアタイマ１０８を経てステップ１
０２にもどり、モニタ開始指令により前述したステップ
１０３〜１０７のモニタ動作を繰返し実行する。ここで
、モニタ周期（Ｔｓ）は０．１ｓｅｃ、０．０１ｓｅｃ
等の適当な時間に設定し、この時間中は溶接電流平均値
が同一レベルにあるものとして扱う。つまり、上限用カ
ウンタ（ＣＪ）、下限用カウンタ（Ｃｋ）の各カウント
値とモニタ周期（ＴＳ）の積をもって溶接電流平均値が
上、下限電流値から逸脱した時間の累積値（上、下限逸
脱累積時間）とする。

モニタ終了後（自動溶接では溶接終了後）は。

ステップ１０２からステップ１０９，１１０に移り、さ
きに定義した溶接電流平均値の上限逸脱累積時間（Ｔｓ
ＸＣＪ）、下限逸脱累程１時間（ＴｓＸＣｋ）が可変抵
抗器９て設定された１告猶予時間（Ｔ、）を越えている
か否かを判別して、越えている場合にはそれぞれ上限逸
脱警告指令（ステップ１１１）、下限逸脱警告指令（ス
テップ１１２）を警告表示装置ｉ置Ｉ２へ出すようにす
る。警告表示袋［１２は、表示ランプ１２ａ、Ｉ２ｂな
どによって、溶接電流の上、下限逸脱を警告表示できる
ものであればよい。

以上の説明により、第３図中のステップ１０４゜１０５
は前記上、下限逸脱判別手段ｂ１、ｂ２に、ステップ１
０６．１０７は前記上、下限逸脱時間累積手段ｃ１、ｃ
２に、ステップ１０９，１１０は前記上、下限逸脱時間
判別手段ｄ１．ｄ２に、ステップ１１１゜１１２は前記
上、下限逸脱警告指令手段ｅ１、ｅ２にそれぞれ対応す
ることが理解されよう。

前記上、下限電流値および警告猶予時間（Ｔｏ）は溶接
条件、被溶接物の種類などに応じてあらかしめ実験的に
求められる数値であり、溶接電流平均値の上、下限電流
値から逸脱した時間が溶接不良と判定すべき時間に達し
たとき、警告表示装置１２が作動するようにしておけば
、溶接開始から溶接終了までのどの時間帯で溶接不良が
発生しても、使用者はモニタ終了直後の警告表示装置の
作動により溶接不良の発生を知ることができ、同時に溶
酸電流平均値が適正筒ｕＮを上回ったか、下回ったかの
不良対策上必要な情報を得ることができる。

〔発明の効果〕　本発明による溶接モニタ装置は、アー
ク溶接中の溶接電流平均値を監視して、溶接電流平均値
が上、下限電流値から逸脱した時間により溶接の良否を
定量的に判別し、溶接不良が発生した場合はモニタ終了
直後に警告表示する構成となっているため、特に量産品
の自動溶接におい−Ｃｍ接製品の品質を一定に管理する
のに有効であり、また溶接不良の発生を早期に防止して
不良品が後工程に流れるのを回避できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念的橘成図、第２図は本発明の一実
施例の回路構成を示すブロック図、第３図は第２図中の
情報処理装置で実行されるプログラム動作のフローチャ
ートである。 ｌ・・・溶接型ｒＡ　　　　　２・・・消耗性電極３・
・溶接電流検出用分流器　　４・・・母材５・・・ｌ８
接アーク　　　　６・・・平均値化回路７・・・上限電
流値設定用可変抵抗器 ８・・・下限電流値設定用可変抵抗器 ９・・・警告猶予時間設定用可変抵抗器１０・・・Ａ／
Ｄ変換器　　　１１・・・情報処理装置Ｉ２・・・警告
表示装置 １０４．１０５・・・上、下限逸脱判別手段に対応する
ステップ １０６．１０７・・・上、下限逸脱時間累積手段に対応
するステップ １０９．１１０・・・上、下限逸脱時間判別手段に対応
するステップ １１１．１１２・・・上、下限逸脱警告指令手段に対応
するステップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アーク溶接中の溶接電流の平均値を検出する溶接電流
   平均値検出手段と、この検出された溶接電流平均値があ
   らかじめ設定された上、下限電流値から逸脱したことを
   検出する上、下限逸脱判別手段と、該手段により溶接電
   流平均値の上、下限電流値からの逸脱が検知された時間
   をそれぞれ累積する上、下限逸脱時間累積手段と、該手
   段のそれぞれの累積時間があらかじめ設定された警告猶
   予時間を越えたことを検知する上、下限逸脱時間判別手
   段と、該手段によりそれぞれの累積時間の警告猶予時間
   超過が検知されたとき、それぞれ警告表示装置を作動さ
   せる上、下限逸脱警告指令手段とを備えてなる溶接モニ
   タ装置。